ペチーニプロセス
ゾル-ゲル法に関連するプロセスに、ペキーニ法、または液体混合法（米国の発明者マジオ・ペキーニにちなんで名付けられた）がある。適切な酸化物または塩の水溶液をクエン酸などのアルファヒドロキシカルボン酸と混合する。キレート化、つまり金属陽イオンの周囲に複雑な環状化合物が形成されることが溶液中で起こる。次にポリヒドロキシアルコールを加え、液体を150～250 °C（300～480 °F）に加熱してキレートを重合、つまり大きな架橋ネットワークを形成させる。加熱により余分な水が除去されると、固体の高分子樹脂が得られる。[1]最終的に、500～900 °C（930～1,650 °F）のさらに高い温度では、樹脂は分解または炭化され、最終的に混合酸化物が得られる。粒子サイズは非常に小さく、典型的には20～50ナノメートル（ただし、これらの粒子が凝集してより大きなクラスターを形成する）であり、原子レベルでの緊密な混合が起こっている。[2]
ペチーニ法は、コンデンサの製造において、鉛およびアルカリ土類元素のチタン酸塩およびニオブ酸塩の誘電体膜を堆積する技術として1967年に提案されました。その後、このプロセスは、多成分の微細分散酸化物材料を実験室で合成するためにカスタマイズされました。[3] [4]
ペチーニプロセス
この方法は、固体酸化物燃料電池用のランタンマンガナイトやBaTiO 3など、100種類以上の混合金属酸化物の合成に用いられてきた（Lessing 1989）。[5]金属アルコキシドがゲル形成反応に関与するゾルゲル法とは異なり、この方法は溶媒として用いられるアルコールと酸のゲル化反応に基づいている。良好なカチオン分布を有する高分子樹脂が得られ、これを焼成することで酸化物が得られる。より官能基の高いポリアクリル酸を使用することで、反応性カチオンがより均一に分布した高度に架橋された樹脂が得られる。ゲル構造は酸とアルコールの比率によって変化させることができる。炭素含有量の少ない微粒子材料を得るためには、焼成時間と温度を低減するために、有機物含有量が低いことが好ましい。[6] [7]
参考文献
- ^ Xinyu Lu; Tom S. Pine; Daniel R. Mumm; Jacob Brouwer (2007). 「Yドープチタン酸ストロンチウムペロブスカイトの改良ペチーニ法による合成と特性評価」. Solid State Ionics Forum . 178 (20): 1195– 1199. doi :10.1016/j.ssi.2007.05.018.
- ^ Thomas O. Mason (2016). 「ブリタニカ百科事典」.先端セラミックス.
- ^ 「ペチーニ法」.
- ^ AMHuízar-Félix; T.ヘルナンデス; S・デ・ラ・パラ。 J.イバラ; B.ハリソフ（2012）。 「ゾルゲルベースの Pechini 法による Sm1 − xCaxFeO3 ペロブスカイト 0.1 ≤ x ≤ 0.5 の合成と特性評価」。パウダーテクノロジー。229 : 290–293。土井:10.1016/j.powtec.2012.06.057。ISSN 0032-5910。
- ^ レオナルド・パチェコ・ウェンドラー;ケスリン・ラモス。アドリアナ・スコトン アントニオ・チネラット;アディルソン・ルイス・チネラット (2014) 「SOFCアノードへのペロビスカイト合成」。材料科学フォーラム。805 : 498–503 .土井:10.4028/www.scientific.net/MSF.805.498。
- ^ Kumta, PN (2001).材料百科事典：科学技術（第2版）. p. 6588.
- ^ アルスカ・ド・ナシメント・シモンエス・ブラガ;ロジアーヌ・マリア・ダ・コスタ・ファリアス。ダヌビア・リスボン・コスタ。ジェルミレス・アラウージョ・ネベス。エリオ・デ・ルセナ・リラ。ロムアルド・ロドリゲス・メネセス (2012)。 「ペチーニ法によるムライトの合成」。材料科学フォーラム。820：107～ 112
